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谈谈建筑节能玻璃
2012-05-04来源:荣超集团

现代化的写字楼越来越多地运用玻璃幕墙,中国现有玻璃幕墙两亿平方米,占全世界的85%。近年来随着能源问题的日益严重,对建筑节能提出了更高的要求。我司作为专业的高档写字楼开发商,玻璃幕墙是写字楼的重要组成部分。以下就对节能玻璃的知识作个归纳,希望有助于同事们对节能玻璃的理解。

现代建筑设计倾向于使用大面积玻璃自然采光,然而普通的单片玻璃夏季无法阻挡阳光中的热能向室内传递,冬季也无法阻挡室内热能的外泄,保持室内适宜的温度的代价只能是大量消耗能源,例如:空调、暖气等。由此导致的直接后果是整个建筑的节能性的极大损失。如何在保证室内采光良好的前提下,将玻璃能量损失减至最低。由此,低辐射镀膜玻璃(即Low-E玻璃,为Low Emissivity Glass的简称)应上述功能而开发使用,并取得了良好的效果,成为当今玻璃市场上的主要发展的产品之一。
    \就我国情况而论,我国纬度跨度较大,北方地区冬天气候严寒,南方地区夏热冬暖。我国建筑能耗占总体能耗的35%,建筑节能滞后,能耗高,污染重,成为制约我国经济可持续发展的突出问题。中国建筑外墙热损失是加拿大和北美同类建筑的3-5倍,窗的热损失在2倍以上;门窗面积占建筑面积的20%-30%,玻璃占门窗面积70%-80%;建筑能耗的70%是通过门窗流失的,其中1/3是通过玻璃流失的;辐射传热是热传导的主要方式,占60%。

 

玻璃的传热公式和热能的两种形态:

(1)玻璃传递热量的公式:

Q = 630 ×Sc + U ×(T-T)

太阳能透过       对流、传导透过

 

参数说明:

Sc--遮阳系数:实际透过窗玻璃的太阳辐射得热与透过3mm透明玻璃的太阳辐射得热之比值。它是表征透光系统遮阳性能的无量纲指标,其值在0~1范围内变化。【遮阳系数SC越小,通过透光系统的太阳辐射得热量越小,其遮阳性能越好】

 

传热系数U:

在稳态条件下,围护结构两侧空气温度差为1℃ ,单位时间内通过1平方米面积传递的热量。单位:W/m2 ℃ 。它是表征围护结构传递热量能力的指标。

      【K值越小,围护结构的传热能力越低,其保温隔热性能越好】

 

(2)热能的两种形态:

太阳辐射: 仅来自室外,冬夏都存在;

远红外辐射:冬天来自室内(暖气),夏天来自室外(物体热辐射)

 

玻璃分类:

(1)普通浮法玻璃:特点是铁含量高,透光率86~89%,厚玻璃偏绿色;含有镍金属,钢化后会自爆;太阳能透过率高Sc~0.98,传热系数U~6 w/m2,节能性极差

(2)普通中空玻璃:降低U值,限制热传导,提高保温性;[影响U值的因素:气体层厚度、气体成分玻璃内表面辐射率当气体层厚度和成分、玻璃厚度确定后,U值仅与玻璃内表面辐射率有关]

(3) 镀膜玻璃:根据膜类型不同分为阳光控制膜(热反射膜)、低辐射膜(Low-E膜):

A. 阳光控制膜(热反射膜):能降低Sc,限制阳光入射,但对U值贡献不大颜色丰富,色饱和度高;缺点:辐射率高0.5~0.8,U~5与白玻接近

B. 低辐射膜(Low-E膜):有效降低Sc 控制阳光入射,降低U值,提高保温性能,全面节能;优点:透光率高30%~80%,Sc范围广0.22~0.65;既遮阳又不影响采光;缺点:离线产品不能单片使用。

 

综合各项指标,在我国建筑幕墙上,最符合节能标准的、选用最多的是中空Low-E玻璃。低辐射玻璃根据功能的侧重,又可以细分为:

①高透型低辐射镀膜玻璃
    '这种玻璃具有传热系数低和反射远红外热辐射的特点,它可将冬季室内暖气、家用电器和人体发出的热量反射在室内,并降低玻璃的热传导,从而获得极佳的保温效果。适用于北方寒冷地区使用的这种玻璃还具有较高的太阳能透过率,可使太阳中近红外热辐射进入室内而增加室内的热量,从而有效地降低暖气的能耗。 ­QNts9B S
② 遮阳型低辐射镀膜玻璃 &F
    这种玻璃除具有传热系数低和反射远红外热辐射的特点外,还具有反射太阳中近红外热辐射的特性。这种玻璃只允许太阳光中的可见光进入室内而阻挡其中的热辐射,因而特别适合于南方地区和过渡地区使用。使用这种玻璃后,即使有太阳照射也不会有热感,它既能保证冬季室内的热能不外泄,又可保证阻挡夏季阳光中的热能进入室内。 
③ 双银Low-E玻璃 
   双银Low-E玻璃是目前最高级的环保节能型产品,它突出地强调了玻璃对太阳热辐射的遮蔽效果,将玻璃的高透光性与太阳热辐射的低透过性巧妙地结合在一起,在可见光透过率相同的情况下,它比普通Low-E玻璃具有更低的太阳能透过率,即具有更低的遮阳系数SC。换句话说,它最大限度地将太阳光过滤成冷光源,解决了高可见光透过率与低太阳能透过率不能兼顾的矛盾,为追求外观通透性的设计提供节能性的保障。s \ H#XX

 

Low-E玻璃按生产制造工艺方式分为离线Low-E玻璃和在线Low-E玻璃两种。

 

离线Low-E玻璃优点:可单片使用,可作夹层使用;

缺点:节能性差、颜色均匀性差、钢化后变形大,颜色品种少;

离线Low-E玻璃优点:节能性好、先钢化后镀膜平整度好、

颜色均匀性好;颜色品种丰富;

在线 LowLow-E

缺点:不可单片使用、不宜作夹层使用。    

根据实验数据得出的结果表明:两者的U值相差约10%,离线Low-E的隔热性能、遮阳性能远比在线Low-E好。

 

当我们在敞亮的写字楼里办公,即使靠近玻璃边也感受不到太阳照射的热量,室内温度被保持得很好的时候,相信大家心里明白使用的是什么类型的玻璃了。

通过以上对技能玻璃各个方面的介绍,希望能帮助同事们更加深刻地理解节能玻璃。